(57)【要約】本発明のプロセス信号の抽出方法においては、プラントからの計測信号とその検出器の取付位置とを関連付けて記憶する第１の設計情報と、プラントを構成する配管や機器について、その上流、下流の配管や機器と関連付けて記憶する第２の設計情報とを有し、計測信号について異常・予兆を診断したときに、異常・予兆を診断した計測信号の検出器の取付位置を第１の設計情報から求め、当該取付位置の配管や機器について第２の設計情報を参照し、隣接する上流側の配管や機器の情報を得、得られた上流側の配管や機器に取付けられた検出器からの計測信号を第１の設計情報から求め、上流側の配管や機器と、その位置での計測信号を関連付けて得る。
2011061793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象に操作信号を与えた時に得られる計測信号の値をもとに監視制御する監視制御装置と、前記監視対象から得られる計測信号を記憶するプロセス計算機と、前記操作信号および計測信号の値をもとに異常や予兆を診断する異常・予兆診断装置と、前記監視対象の設計情報を蓄積したデータベースと、前記異常・予兆診断装置から得られる診断結果に対し関連するプロセス信号を抽出する機能を有するプロセス信号抽出装置と、各種情報を表示するモニタを含
むプロセス信号の抽出システムであって、
前記データベースは、前記監視対象からの計測信号とその検出器の取付位置とを関連付けて記憶する第１の設計情報と、前記監視対象を構成する配管や機器について、その上流の配管や機器と関連付けて記憶する第２の設計情報とを含み、
前記プロセス信号抽出装置は、前記異常・予兆診断装置が異常・予兆を診断した前記計測信号について、前記データベースの情報を参照してその検出器の取付位置に隣接する上流側の配管や機器と、当該上流側の配管や機器に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得、前記モニタに表示することを特徴とするプロセス信号の抽出システム。
【請求項２】
請求項１記載のプロセス信号の抽出システムにおいて、
前記プロセス信号抽出装置は、異常・予兆を診断した計測信号の検出器の取付位置に隣接する上流側について、機器に至るまで追跡し、この間の上流側の配管と、当該上流側の配管に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得ることを特徴とするプロセス信号の抽出システム。
【請求項３】
請求項２記載のプロセス信号の抽出システムにおいて、
前記プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について、重み付け評価した結果を前記モニタに表示することを特徴とするプロセス信号の抽出システム。
【請求項４】
請求項３記載のプロセス信号の抽出システムにおいて、
前記プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、隣接する上流側の何番目の配管かに応じて重み付けを変更することを特徴とするプロセス信号の抽出システム。
【請求項５】
請求項３記載のプロセス信号の抽出システムにおいて、
前記プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、計測信号の計測種別が同じ場合と相違する場合とで重み付けを変更することを特徴とするプロセス信号の抽出システム。
【請求項６】
請求項３記載のプロセス信号の抽出システムにおいて、
前記プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、配管の分岐の有無に応じて重み付けを変更することを特徴とするプロセス信号の抽出システム。
【請求項７】
複数の配管と、機器で構成され、適宜の配管や機器に計測器を設置して計測信号を得るようにされたプラントのプロセス信号の抽出方法において、
プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
前記プラントからの計測信号とその検出器の取付位置とを関連付けて記憶する第１の設計情報と、前記プラントを構成する配管や機器について、その上流、下流の配管や機器と関連付けて記憶する第２の設計情報とを有し、
前記計測信号について、異常・予兆を診断したときに、前記第１と第２の設計情報を参照してその検出器の取付位置に隣接する上流側の配管や機器と、当該上流側の配管や機器に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得ることを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【請求項８】
請求項７記載のプロセス信号の抽出方法において、
前記プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
異常・予兆を診断した計測信号の検出器の取付位置に隣接する上流側について、機器に至るまで追跡し、この間の上流側の配管と、当該上流側の配管に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得ることを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【請求項９】
請求項７記載のプロセス信号の抽出方法において、
前記プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
前記の上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について、重み付け評価した結果を表示することを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【請求項１０】
請求項７記載のプロセス信号の抽出方法において、
前記プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
前記上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、隣接する上流側の何番目の配管かに応じて重み付けを変更することを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【請求項１１】
請求項７記載のプロセス信号の抽出方法において、
前記プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
前記上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、計測信号の計測種別が同じ場合と相違する場合とで重み付けを変更することを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【請求項１２】
請求項７記載のプロセス信号の抽出方法において、
前記プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
前記上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、配管の分岐の有無に応じて重み付けを変更することを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【請求項１３】
複数の配管と、機器で構成され、適宜の配管や機器に計測器を設置して計測信号を得るようにされたプラントのプロセス信号の抽出方法において、
プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
前記プラントからの計測信号とその検出器の取付位置とを関連付けて記憶する第１の設計情報と、前記プラントを構成する配管や機器について、その上流、下流の配管や機器と関連付けて記憶する第２の設計情報とを有し、
前記計測信号について異常・予兆を診断したときに、異常・予兆を診断した前記計測信号の検出器の取付位置を第１の設計情報から求め、
当該取付位置の配管や機器について第２の設計情報を参照し、隣接する上流側の配管や機器の情報を得、
得られた上流側の配管や機器に取付けられた検出器からの計測信号を第１の設計情報から求め、
上流側の配管や機器と、その位置での計測信号を関連付けて得ることを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【請求項１４】
請求項１３記載のプロセス信号の抽出方法において、
前記プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
前記の関連付けて得る上流側の配管や機器と、その位置での計測信号について、上流側の機器に至るまで追跡し、計測信号に重み付けをした情報として得ることを特徴とするプロセス信号の抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの状態変化があった場合に、それに起因するプロセス信号をさまざまな情報を用いて効率的に抽出するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力や原子力に代表される発電プラントや、医薬品・食品・化学プラントに代表される産業プラントでは、プラントの安定的な運用のために、多くのプロセス信号を監視対象としている。プロセス信号の監視として、具体的には以下のような対応を実施している。【０００３】
まず、プラントの状態を把握するために、圧力・温度・流量・水位などを計測する計測器を各部に設置し、得られたプロセス信号値を運転員に表示する。また、ほとんどのプラントでは、異常や不具合対策、あるいは、保守の観点から、得られたプロセス信号値を専用の計算機であるプロセスコンピュータに保存する。運転員はプラントの状態に変化があった場合、関連するプロセス信号の値にも変化がないかどうかを確認するため、監視画面上に該当プロセス信号の値を表示する。また、必要であれば、プロセス計算機に格納された該当プロセス信号の過去の値を監視画面上に表示する。なお、通常は、プラントの運転制御装置と監視装置が一体になっており、リアルタイムでプラント状態の監視や制御が実施できるようになっている。【０００４】
以上述べたような各種の対応により、従来は、プラント状態に変化があると、運転員は監視装置に関連するプロセス信号の値を監視画面上に表示する。その上で、プラント状態変化の原因を探り、あるいはこの変化を復旧すべく対応策を検討する。このとき、関連するプロセス信号の候補は、運転員の持っているこれまでの経験や知識をもとに抽出される。しかしながら、発生している事象（プラント状態変化）の原因や、対応策を定めるためのキーとなる関連するプロセス信号の候補を、多くのプロセス信号から抽出するには多くの労力と時間を要する。【０００５】
そこで、プラント状態の変化に応じた対応方法、つまり関連するプロセス信号の抽出とその値の表示作業を予め定義しておき、対応するプラント状態の変化があった場合に、迅速に所望のプロセス信号の値を把握するという方法がある。【０００６】
特許文献１では、プラント異常の状態に応じたプロセスの関連性を予め調査し、これを知識データベースとして登録する。プラント異常があった場合、この知識データベースに照会することで所望の情報を得るという方法である。【０００７】
特許文献２では、異常の対象機器のエリアを特定するために、プラントに設置されている機器の設計情報を用いる手法が記載されている。【０００８】
特許文献３では、プラントに設置されている機器ごとに、関連するプロセス信号を登録したテーブルを用意し、プラントの異常を検知した際、プロセス信号からテーブルをもとに対象機器を特定し、特定した機器の系統図を画面表示する手法が記載されている。また、系統図の接続順にプラントの状態データを表示する方法についても記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−２２４００１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１５８３３号公報
【特許文献３】特開２００２−５６８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
プラント状態の変化や異常を検知した際、関連するプロセス信号を抽出するには、運転員の持つ経験や知識だけでは、全ての状態に迅速に対応できない場合がある。また、プラント状態の変化や異常に対する対応策を事前に用意する手法では、全てのプラント状態を網羅的に調査することは困難であり、また、未知の状態変化や異常に対しては対応できない。【００１１】
特許文献１に記載されている方法では、プラント異常の状態に応じたプロセスの関連性を予め調査し、これを知識データベースとして登録する必要があるため、予め登録したプラント異常以外については対応できない。
特許文献２に記載されている方法では、プラント異常に対する対象機器とその機器の設置エリアを特定することは可能であるが、プロセス信号を特定するには至っていない。【００１２】
特許文献３に記載されている方法では、プラントに設置されている機器ごとに、関連するプロセス信号を登録したテーブルを用意し、対象機器の系統図を表示するが、それに付随するプロセス信号を抽出するには至っていない。【００１３】
本発明の目的は、上述の課題である事前知識の設定と未知のプラント状態の変化や異常にも対応可能なプラント信号の抽出システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のプロセス信号抽出システムにおいては、監視対象に操作信号を与えた時に得られる計測信号の値をもとに監視制御する監視制御装置と、監視対象から得られる計測信号を記憶するプロセス計算機と、操作信号および計測信号の値をもとに異常や予兆を診断する異常・予兆診断装置と、監視対象の設計情報を蓄積したデータベースと、異常・予兆診断装置から得られる診断結果に対し関連するプロセス信号を抽出する機能を有するプロセス信号抽出装置と、各種情報を表示するモニタを含むプロセス信号の抽出システムであって、
データベースは、監視対象からの計測信号とその検出器の取付位置とを関連付けて記憶する第１の設計情報と、監視対象を構成する配管や機器について、その上流の配管や機器と関連付けて記憶する第２の設計情報とを含み、
プロセス信号抽出装置は、前記異常・予兆診断装置が異常・予兆を診断した前記計測信号について、データベースの情報を参照してその検出器の取付位置に隣接する上流側の配管や機器と、当該上流側の配管や機器に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得、モニタに表示する。【００１５】
また、プロセス信号抽出装置は、異常・予兆を診断した計測信号の検出器の取付位置に隣接する上流側について、機器に至るまで追跡し、この間の上流側の配管と、当該上流側の配管に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得るのがよい。【００１６】
また、プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について、重み付け評価した結果をモニタに表示するのが良い。【００１７】
また、プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、隣接する上流側の何番目の配管かに応じて重み付けを変更するのがよい。【００１８】
また、プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、計測信号の計測種別が同じ場合と相違する場合とで重み付けを変更するのが良い。【００１９】
また、プロセス信号抽出装置は、上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、配管の分岐の有無に応じて重み付けを変更するのがよい。【００２０】
本発明のプラントのプロセス信号の抽出方法において、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
プラントからの計測信号とその検出器の取付位置とを関連付けて記憶する第１の設計情報と、プラントを構成する配管や機器について、その上流、下流の配管や機器と関連付けて記憶する第２の設計情報とを有し、
計測信号について、異常・予兆を診断したときに、第１と第２の設計情報を参照してその検出器の取付位置に隣接する上流側の配管や機器と、当該上流側の配管や機器に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得る。【００２１】
また、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
異常・予兆を診断した計測信号の検出器の取付位置に隣接する上流側について、機器に至るまで追跡し、この間の上流側の配管と、当該上流側の配管に設置された検出器からの計測信号とを関連付けて得るのが良い。【００２２】
また、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について、重み付け評価した結果を表示するのがよい。【００２３】
また、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、隣接する上流側の何番目の配管かに応じて重み付けを変更するのが良い。【００２４】
また、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、計測信号の計測種別が同じ場合と相違する場合とで重み付けを変更するのがよい。【００２５】
また、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
上流側機器に至るまでの間に得られた計測信号について重み付け評価を行なうときに、配管の分岐の有無に応じて重み付けを変更するのが良い。【００２６】
本発明のプラントのプロセス信号の抽出方法において、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
プラントからの計測信号とその検出器の取付位置とを関連付けて記憶する第１の設計情報と、プラントを構成する配管や機器について、その上流、下流の配管や機器と関連付けて記憶する第２の設計情報とを有し、
計測信号について異常・予兆を診断したときに、異常・予兆を診断した前記計測信号の検出器の取付位置を第１の設計情報から求め、
当該取付位置の配管や機器について第２の設計情報を参照し、隣接する上流側の配管や機器の情報を得、
得られた上流側の配管や機器に取付けられた検出器からの計測信号を第１の設計情報から求め、
上流側の配管や機器と、その位置での計測信号を関連付けて得る。【００２７】
また、プラントのプロセス信号を抽出する手段は、
関連付けて得る上流側の配管や機器と、その位置での計測信号について、上流側の機器に至るまで追跡し、計測信号に重み付けをした情報として得るのがよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によるプラント信号の抽出方法及び装置では、監視あるいは確認すべきプロセス信号を素早く運転員あるいは保守員に提示することができ、発電プラントや産業プラントの安定的な運用に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るプラント信号の抽出方法及び装置を、対象の一つである発電プラント１００に適用した例を示す図である。
【図２】火力発電プラントを説明する図である。
【図３ａ】火力発電所の機器や配管系統の典型的な一例を示す図である。
【図３ｂ】火力発電所の機器や配管系統の典型的な一例を示す図である。
【図４】プロセス計算機３００に保存されている情報の態様を説明する図である。
【図５】設計情報データベース５００に記憶される第１番目の設計情報として、「配管の接続情報」を示した図である。
【図６】設計情報データベース５００に記憶される第２番目の設計情報として、「配管の様式」を示した図である。
【図７】設計情報データベース５００に記憶される第３番目の設計情報として、「機器リスト」を示した図である。
【図８】設計情報データベース５００に記憶される第４番目の設計情報として、「計測点リスト」を示した図である。
【図９】入力情報をもとにして関係するプロセス信号を抽出するアルゴリズムのフローチャートを示す図である。
【図１０ａ】図３aの事例で求められる機器番号あるいはライン番号と、ＰＩＤ番号の関係を纏めた図である。
【図１０ｂ】図３bの事例で求められる機器番号あるいはライン番号と、ＰＩＤ番号の関係を纏めた図である。
【図１１ａ】図１０aの事例において、関連度Ｒを求める各過程での、計算結果を纏めた図である。
【図１１ｂ】図１０bの事例において、関連度Ｒを求める各過程での、計算結果を纏めた図である。
【図１２】画像表示装置に表示される初期画面である。
【図１３】画像表示装置に表示される抽出条件設定画面である。
【図１４】画像表示装置に表示される表示情報設定画面である。
【図１５】画像表示装置に表示されるプロセス信号のトレンドグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のプラント信号の抽出方法及び装置について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００３１】
図１は、本発明に係るプラント信号の抽出方法及び装置を、対象の一つである発電プラント１００に適用した例を示す図である。発電プラント１００には、プラントの状態を把握するために多くの計測器が設置されている。各計測器で測定されたプロセス信号１０の値は、専用線あるいは汎用的な送信用ラインを用いて監視制御装置２００および計測値を格納するプロセス計算機３００に伝送される。【００３２】
このうち監視制御装置２００では、プロセス信号１０の値をもとにして、プラント運転を所望の状態に保つための制御信号２０を出力する。出力した制御信号２０は、発電プラント１００に入力されるとともに、異常・予兆診断装置４００にも入力される。また、プラントの制御に関わる信号値をユーザに示すため、支援ツール９１０に入力される。【００３３】
またプロセス計算機３００では、発電プラント１００から得られるプロセス信号１０の値を蓄積する。蓄積されたプロセス信号１０は、その用途に応じて、異常・予兆診断装置４００および支援ツール９１０にプロセス信号３０として出力される。格納形式については、後程、詳しく説明する。【００３４】
異常・予兆診断装置４００では、入力される制御信号２０やプロセス信号３０の変化や傾向などをもとに、プラントの異常あるいはその兆候を検出する。ここでのプラントの異常あるいはその兆候を検出する手法には、以下に述べる種々のものがあり、本発明ではその任意の手法を採用し得る。【００３５】
検出のための手法は、前回値との差分がある範囲を逸脱するか否かを判定するものから、平均あるいは標準偏差、相関係数、主成分分析などによる統計解析を用いる場合もある。物理モデルや統計モデルを用いて、プロセス値の変化を予測することで異常や予兆を検知し、正常なプロセス値を推定し、その推定値との差をもとに、異常や予兆を検知する手法もある。また、プラントの正常運転の状態を複数のカテゴリーに分類しておき、そのカテゴリーから離れた状態や新規カテゴリーに分類される状態をもって異常あるいは予兆を検知する手法もある。【００３６】
異常・予兆診断装置４００は、上記いずれの手法を採用しても良いが、異常あるいは予兆を検知した場合、その事象に関与するプロセス信号を単一あるいは複数抽出し、診断結果４０として支援ツール９１０に出力する。【００３７】
支援ツール９１０に与えられる診断結果４０として、特定したプロセス信号の情報や特定したプロセス信号が複数ある場合には、その中での重みや影響度といった情報も加わる場合がある。ここで、プロセス信号の情報とは、プロセス信号に固有に付けられた番号や信号名称を指す。また、重みや影響度の情報の有無は、異常・予兆診断装置４００で実現している診断手法によって異なる。【００３８】
診断結果４０としては、プロセス信号の特定化だけの情報の場合と、特定したプロセス信号について検出した異常や予兆へ与える影響を表す重みあるいは影響度の情報も含む場合とがある。以下の説明においては、そのどちらも診断結果４０に含め、その差異によって生じる実現方法の違いは、その都度説明する。【００３９】
設計情報データベース５００には、発電プラント１００の設備に関する設計情報が格納されている。設計情報の一例として特に、発電プラント１００を構成する機器と、それらを接続する配管、およびプラント信号１０を抽出するために設置された計測器の位置情報が記載された配管計装線図について説明する。【００４０】
この配管計装線図は、専用のＣＡＤを用いて作図され、図面はＣＡＤデータとして保存されるのが一般的である。また、ＣＡＤデータには、記載されている機器や配管のスペックや各部位を特定するための識別番号（以下ＩＤ番号という）が属性として付与されている。したがって、機器や配管の番号を指定すると、図面上、どの位置であるのか、あるいは、対象物の持つスペック、例えば、配管の口径や肉厚などを抽出することができる。さらに、配管については、その両端との接続情報を習得することができる。設計情報データベースに格納されている様々な設計情報５０は、必要に応じて、プロセス信号抽出装置６００や保守ツール９１０に出力される。なお、設計情報データベース５００に記録されている設計情報の詳細については、後で図５，６，７，８を参照して詳細に説明する。【００４１】
プロセス信号抽出装置６００は、外部入力インターフェイス６１０、信号抽出部６２０、外部出力インターフェイス６３０とで構成される。【００４２】
プロセス信号抽出装置６００では、保守ツール９１０を介して、プロセス信号を抽出するために必要な入力信号６０を得る。外部入力インターフェイス６１０は、保守ツール９１０を介して得た入力信号６０と設計情報データベース５００からの設計情報５０を取り込んで、信号抽出部６２０に信号抽出用情報６１として伝送する。【００４３】
信号抽出部６２０では、入力された信号抽出用情報６１をもとに、異常・予兆診断装置４００で特定されたプロセス信号に関係する他のプロセス信号の候補を抽出する。抽出結果６２は、外部出力インターフェイス６３０に出力される。信号抽出用情報６１をもとに、抽出結果６２を求めるアルゴリズムについては、後で図９のフローチャートを用いて詳しく説明する。外部出力インターフェイス６３０では、信号抽出部６２０から得られた抽出結果６２を、出力結果６３として支援ツール９１０に出力する。【００４４】
以上述べたような設備を背景装置として、発電プラント１００に関わるユーザは、キーボード９０１とマウス９０２で構成される入力装置９００、及び画像表示装置９５０に接続されている支援ツール９１０を用いることにより、発電プラント１００に関する様々な情報を見ることが可能である。また、発電プラント１００に関わるユーザは、監視制御装置２００からの制御信号２０、プロセス計算機３００からのプロセス信号３０、異常・予兆診断装置４００からの診断結果４０、設計情報データベース５００からの設計情報５０、プロセス信号抽出装置６００からの出力結果６３の情報にアクセスすることができる。【００４５】
支援ツール９１０は、外部入力インターフェイス９２０、データ送受信処理部９３０、外部出力インターフェイス９４０で構成される。【００４６】
このうち外部入力インターフェイス９２０は、発電プラント１００に関わるユーザが、入力装置９００で生成した入力信号９１を、支援ツール９１０内のデータ送受信処理部９３０に信号９２として取り込む。また、外部入力インターフェイス９２０は、監視制御装置２００からの制御信号２０、プロセス計算機３００からのプロセス信号３０、異常・予兆診断装置４００からの診断結果４０、設計情報データベース５００からの設計情報５０、プロセス信号抽出装置６００からの出力結果６３についても、同様に支援ツール９１０内のデータ送受信処理部９３０に信号９２として取り込む。【００４７】
データ送受信処理部９３０では、ユーザからの入力信号９１の情報に従って、入力信号９２を処理し、出力信号９３として外部出力インターフェイス９４０に送信する。出力信号９４は、画像表示装置９５０に表示される。【００４８】
以下では、本発明のデータ処理装置を火力発電プラントに適用した場合を例にとり、データベースに保存されている情報、及び信号処理機能について具体的に説明する。【００４９】
図２は、火力発電プラントを説明する図である。まず、火力発電プラントにおける発電の仕組みについて説明する。【００５０】
石炭を燃料とする場合には、石炭を貯蔵しているコールバンカー１１１より給炭器１１２を介してミル１１０に石炭が供給される。ミル１１０では内部のローラにより石炭を細かく砕き微粉炭状にする。この微粉炭と石炭搬送用の１次空気、及び燃焼調整用の２次空気がバーナー１０２を介して、ボイラ１０１に供給される。微粉炭と１次空気は配管１３４から、２次空気は配管１４１から導かれる。また、２段燃焼用のアフタエアを、アフタエアポート１０３を介してボイラ１０１に投入する。このアフタエアは、配管１４２から導かれる。石炭の燃焼により発生した高温のガスは、ボイラ１０１の経路に沿って流れた後、エアーヒーター１０４を通過する。その後、排ガス処理した後、煙突を介して大気に放出される。【００５１】
ボイラ１０１を循環する給水は、給水ポンプ１０５を介してボイラ１０１に導かれ、熱交換器１０６においてガスにより過熱され、高温高圧の蒸気となる。尚、本実施形態では熱交換器の数を１つとしているが、熱交換器を複数個配置してもよい。【００５２】
熱交換器１０６を通過した高温高圧の蒸気は、タービンガバナ１０７を介して蒸気タービン１０８に導かれる。蒸気の持つエネルギーによって蒸気タービン１０８を駆動し、発電機１０９で発電する。蒸気タービン１０８の排気は復水器１１３で冷却され、再び給水ポンプ１０５へと送られる。途中、タービンからの抽気を利用して、給水を加熱する装置を配置し熱効率を向上させる。【００５３】
火力発電プラントには、様々な計測器が配置されており、この計測器から取得された情報は、計測情報１としてデータ処理装置２００に伝送される。例えば、図２には、流量計測器１５０、温度計測器１５１、圧力計測器１５２、発電出力計測器１５３、及び濃度計測器１５４を図示している。流量計測器１５０では、給水ポンプ１０５からボイラ１０１に供給される給水の流量を計測する。また、温度計測器１５１、圧力計測器１５２は、蒸気タービン１０８に供給される蒸気の温度、圧力を計測する。発電機１０９で発電された電力量は、発電出力計測器１５３で計測する。ボイラ１０１を通過中のガスに含まれている成分（ＣＯ、ＮＯＸなど）の濃度に関する情報は、濃度計測器１５４で計測することができる。尚、一般的には、図２に図示した以外にも、多数の計測器が火力発電プラントに配置されているが、図２では省略している。【００５４】
次に、バーナー１０２から投入される１次空気、及び２次空気、アフタエアポート１０３から投入されるアフタエアの経路について説明する。１次空気は、ファン１２０から配管１３０に導かれ、途中でエアーヒーター１０４を通過する配管１３２と通過しない配管１３１に分岐し、再び配管１３３にて合流し、ミル１１０に導かれる。エアーヒーター１０４を通過する空気は、ガスにより過熱される。この１次空気を用いて、ミル１１０において生成する微粉炭をバーナー１０２に搬送する。【００５５】
２次空気、及びアフタエアは、ファン１２１から配管１４０に導かれ、エアーヒーター１０４で過熱された後、２次空気用の配管１４１と、アフタエア用の配管１４２とに分岐し、それぞれバーナー１０２とアフタエアポート１０３に導かれる。【００５６】
図３は、以上のような火力発電所の機器や配管系統の典型的な一例を２例示す図であり、以下の本発明の説明はこの機器、配管系統を例にとって説明する。因みに、図３aの例では、機器Ｋ００１の上流側に配管Ａ００１−００１が、またその上流側に配管Ａ００１−００２があり、更にその上流側に機器の一種類であるＴ分岐Ｔ００１が備えられている。また、機器Ｋ００１、配管Ａ００１−００１、配管Ａ００１−００２には、それぞれ温度検出器Ｔ００１、Ｔ０１１、Ｔ０１２が設けられている。さらに、各温度検出器からプロセス計算機３００や、監視制御装置２００に取り込まれるプロセス信号に対して、プロセスＩＤ番号として、ＰＩＤ０２４、ＰＩＤ０２３、ＰＩＤ０２２が付与されている。【００５７】
図３bの例では機器Ｋ０１１の上流側配管Ｂ００３−００１に圧力検出器Ｐ００１が設置されており、またその配管Ｂ００３−００１の上流側に配管Ｂ００３−００２があり、更にその上流側に機器の一種類であるレディーサＲ０２３が備えられている。また、配管Ｂ００３−００１には、圧力検出器Ｐ００１が設けられており、そのプロセスＩＤ番号としてＰＩＤ００３が付与されている。【００５８】
以下では、図1のプロセス計算機３００に格納されているプロセス信号１０の情報、設計情報データベース５００に保存されている配管の接続情報、及びプロセス信号抽出装置６００にある信号抽出部６２０での演算機能について、図３の発電プラントの機器、配管系統例で説明する。【００５９】
まず、プロセス計算機３００に保存する情報について説明する。図４は、それぞれプロセス計算機３００に保存されている情報の態様を説明する図である。図４のように、発電プラント１００で計測した情報が計測器毎に横欄に記載され、縦欄の各計測時刻と共に保存される。例えば、図２における流量計測器１５０、温度計測器１５１、圧力計測器１５２、発電出力計測器１５３、濃度計測器１５４で計測した流量値Ｆ、温度値Ｔ、圧力値Ｐ、発電出力値Ｅ、排ガスに含まれるＮＯＸ濃度Ｄが、時間の経過情報と共に保存される。尚、図４では縦軸の時間軸は、１秒周期でデータを保存しているが、データ収集のサンプリング周期は任意に設定することが可能である。【００６０】
プロセス計算機３００に格納されているデータを容易に活用できるよう各計測値にはＰＩＤ番号（プロセスＩＤ番号）という固有の番号が割り当てられている。このＰＩＤ番号をもとに、プロセス信号を特定化したり、所望のプロセス信号を探索する際のキーとして用いる。図示の例では、先の流量値Ｆ、温度値Ｔ、圧力値Ｐ、発電出力値Ｅ、ＮＯＸ濃度ＤのＰＩＤ番号が、ＰＩＤ１５０、ＰＩＤ１５１、ＰＩＤ１５２、ＰＩＤ１５３、ＰＩＤ１５4と定義されている。【００６１】
次に、設計情報データベース５００に保存する設計情報について、図５、６、７，８を用いて説明する。まず図５は、第１番目の設計情報として、「配管の接続情報」を示した図である。【００６２】
図５において、配管はそれぞれの、ライン番号、配管名称、接続先が関連付けて記憶されている。接続先は、配管両端の接続先を、配管内を流れる流体の上流側をＦＲＯＭ、下流側をＴＯで表し、それぞれの情報を格納する。例えば、図５の１行目のライン番号Ａ００１−００１では、上流側の接続先はＡ００１−００２、下流側の接続先はＫ００１となっている。２行目のライン番号Ａ００１−００２では、上流側の接続先はＴ００１、下流側の接続先はＡ００１−００１となっている。この接続関係が、図３aに示されており、上流側から順次Ｔ００１、Ａ００１−００２、Ａ００１−００１、Ｋ００１となっていることがわかる。【００６３】
また、図５の３行目のライン番号Ｂ００３−００１では、上流側の接続先はＢ００３−００２、下流側の接続先はＫ０１１となっている。４行目のライン番号Ｂ００３−００２では、上流側の接続先はＲ０２３、下流側の接続先はＢ００３−００１となっている。この接続関係が、図３bに示されており、上流側から順次Ｒ０２３、Ｂ００３−００２、Ｂ００３−００１、Ｋ０１１となっていることがわかる。【００６４】
なお、図５において、Ｋ００１やＫ０１１はプラントに敷設された各種の機器であり、Ｔ００１は、機器あるいは配管を分岐する際に接続するＴ分岐、Ｒ０２３は、口径の異なる配管を接続する際に用いるレディーサである。これらの機器に関する情報については、図７を用いて後述する。【００６５】
設計情報データベース５００に保存する第２番目の設計情報として、図６には、「配管の様式」を示している。配管の様式とは、配管のＩＤ番号、名称、種別、口径、肉厚、保温材厚みや他の機器あるいは配管とのクリアランスなどの情報であり、これらが設計情報データベース５００の接続情報として記載されている。図６の例では、配管のＩＤ番号はライン番号Ａ００１−００１、名称は配管Ａ１−１、種別は００１、口径は５００、肉厚は５０、保温材厚みは５０、クリアランスが５０ということになる。なお、さらにユーザにより指定された始点と終点の座標も含んでいるが、ここには表記していない。【００６６】
設計情報データベース５００に保存する第３番目の設計情報として、図７には、機器あるいはＴ分岐やレディーサなど、配管に接続される各種機器の情報の様式を表した「機器リスト」を示している。この情報は、先の図５において配管両端の接続先の上流側（ＦＲＯＭ）、下流側（ＴＯ）の欄に記載した機器（Ｋ００１、Ｋ０１１、Ｔ００１、Ｒ０２３）についての情報であり、機器番号、機器名称に加えて、サイズ情報などがある。【００６７】
図７の例では、機器番号Ｋ００１は、機器名称が機器００１であり、機器番号Ｔ００１はＴ分岐Ｔ００１であり、機器番号Ｒ００１は、機器名称がレディーサ００１であることを意味している。なお、サイズ情報は、対象となる機器に応じて定義する数が異なる。また、機器番号についても、例えば、種別に応じた頭文字を定義することで、検索時の効率化やユーザによる視認性の容易さを確保している。【００６８】
設計情報データベース５００に保存する第４番目の設計情報として、図８には、配管や機器に接続されている計測器の情報を表した「計測点リスト」を示している。計測点リストには、計測器を特定するための計測点番号と、それに対する計測点名称、計測対象のプロセス信号に割り当てられたＰＩＤ番号（プロセスＩＤ番号）と、計測対象の被測定物の種別を表す計測流体と、取付けられている対象物を特定する機器番号あるいはライン番号が記載されている取付位置がある。【００６９】
このうち、計測点番号は、計測している種類別に先頭文字を割り当てるのが一般的である。図８では、計測している種類として、圧力を計測する計測点は「Ｐ」、温度を計測する計測点は「Ｔ」、流量を計測する計測点は「Ｆ」を使用している。図８には例示していないがその他にも、レベルを計測する計測点「Ｌ」などがある。【００７０】
これらの約束によれば、図８の計測点リストの計測点番号Ｐ００１は、配管Ｂ００３−００１に取付けられ、計測対象流体が水であり、ＰＩＤ番号がＰＩＤ００３であり、計測点名称が圧力００１とされた圧力検出器であることがわかる。同様に計測点番号Ｔ００１は、機器Ｋ００１に取付けられ、計測対象流体が空気であり、ＰＩＤ番号がＰＩＤ０２４であり、計測点名称が温度００１とされた温度検出器である。また、計測点番号Ｆ００１は、配管Ｂ００６−００２に取付けられ、計測対象流体が水であり、ＰＩＤ番号がＰＩＤ０５４であり、計測点名称が流量００１とされた流量検出器であることが理解できる。また、計測点番号Ｔ０１１は、配管Ａ００１−００１に取付けられ、計測対象流体が空気であり、ＰＩＤ番号がＰＩＤ０２３であり、計測点名称が温度０１１とされた温度検出器であり、計測点番号Ｔ０１２は、配管Ａ００１−００２に取付けられ、計測対象流体が空気であり、ＰＩＤ番号がＰＩＤ０２２であり、計測点名称が温度０１２とされた温度検出器であることもわかる。【００７１】
先の図３a、図３bには、配管や機器の接続の状態以外に、これらの計測点リストの情報も合わせて表示されている。つまり、図３aには機器Ｋ００１の取付位置に計測点番号Ｔ００１、ＰＩＤ番号ＰＩＤ０２４の温度検出器が、配管Ａ００１−００１の取付位置に計測点番号Ｔ０１１、ＰＩＤ番号ＰＩＤ０２３の温度検出器が、配管Ａ００１−００２の取付位置に計測点番号Ｔ０１２、ＰＩＤ番号ＰＩＤ０２２の温度検出器がそれぞれ表示されている。また、図３bには配管Ｂ００３−００１の取付位置に計測点番号Ｐ０１１、ＰＩＤ番号ＰＩＤ００３の圧力検出器が表示されている。【００７２】
次に、プロセス信号抽出装置６００にある信号抽出部６２０での演算機能の動作について説明する。【００７３】
信号抽出部６２０では、外部入力インターフェイス６１０からの信号抽出用情報６１をもとに、異常・予兆診断装置４００で抽出された診断結果４０に含まれる信号に関連する他の信号を抽出する。信号抽出用信号６１には、保守ツール９１０を介して診断結果４０と、設計情報データベース５００から設計情報５０が含まれる。これらの入力情報をもとにして関係するプロセス信号を抽出するアルゴリズムのフローチャートを図９に示す。【００７４】
図９において、初めにステップＳ８０１では、異常・予兆診断装置４００における診断結果４０を参照する。診断結果４０は、基本的にはプロセス計算機３００に取り込んだ信号３０の形式（図４）を踏襲しているので、ここには計測点ごとの固有の番号である計測信号のＰＩＤ番号を含む。【００７５】
そのうえで、ステップＳ８０１では、設計情報データベース５００に記憶されている図５、６、７、８の情報の中から、まず図８の計測点リストを参照し、ＰＩＤ番号に対応する計測点番号から計測の種別を、計測対象から被測定物の種別を、取付位置から取付機器の情報を得る。【００７６】
なお、以下の説明においては本発明の理解を容易にする目的で、図３a、図３bのプラント構成に即した説明を行なうことにする。そして、図８のステップＳ８０１において、異常を検知したプロセス信号が図３aの事例ではＰＩＤ番号ＰＩＤ０２４であり、図３bの事例ではＰＩＤ番号ＰＩＤ００３であったとする。【００７７】
ステップＳ８０２では、取付位置の種別が配管か、それ以外かを判断する。これは、例えばステップＳ８０１の図８の計測点リストのＰＩＤ番号の参照結果として、図３aの事例では取付位置の情報Ｋ００１から、取付位置が機器であり、図３bの事例では取付位置のＢ００３−００１情報から、取付位置が配管であることから判別できる。このためには、例えば取付機器番号の命名則として配管は「Ａ」や「Ｂ」、機器は「Ｋ」「Ｔ」「Ｒ」などとしておけば、機器番号の先頭文字で配管か否かを簡単に判別できる。【００７８】
次に、配管の場合は、ステップＳ８０３に進み、配管ではない場合は、ステップＳ８０７に進む。従って、図３ａの事例では、ステップＳ８０７に進み、図３bの事例ではステップＳ８０３に進むことになる。【００７９】
ステップＳ８０３に進むケースでは、異常検知した計測器は配管に設けられているが、この場合にはステップＳ８０３からステップＳ８０６までの一連の処理を完遂した結果として、上流側の機器を探り当てる。【００８０】
このために、まずステップＳ８０３においては、図５の配管リストより取付対象の前後の接続情報を取得する。具体的には、ステップＳ８０１で取得した図８のＰＩＤ番号ＰＩＤ００３に関連する情報として取付位置Ｂ００３−００１に着目し、この情報を図５の配管リストのライン番号の欄から探し出す。この結果、Ｎ行目のライン番号の位置に、求める情報Ｂ００３−００１を得る。【００８１】
ステップＳ８０４では、ライン番号から上流側に接続された配管を検索する。具体的には、前ステップＳ８０３で検索したライン番号Ｂ００３−００１の行(Ｎ)のＦＲＯＭの項目にある機器番号Ｂ００３−００２を取得する。つまり、上流側の機器番号の情報を取得する。【００８２】
ステップＳ８０５では、図５の配管リストから接続関係を上流側に辿る。つまり、前ステップＳ８０４で検索した上流側の機器番号Ｂ００３−００２を有するライン番号の欄を検索して、Ｎ＋１行のライン番号の欄にＢ００３−００２を検知する。【００８３】
ステップＳ８０６では、ステップＳ８０５で検知した行（ライン番号の欄にＢ００３−００２を記憶しているＮ＋１行）のＦＲＯＭにある機器番号がライン番号か否かを判定し、ライン番号であれば、ステップＳ８０５に戻り、ライン番号以外と成るまで、つまり機器を得るまで追跡調査を実施する。ライン番号以外であれば、機器番号の先頭文字をもとに接続機器の種別を取得して、ステップＳ８０９に進む。この事例では、Ｎ＋１行のライン番号Ｂ００３−００２の欄のＦＲＯＭにある機器番号として、機器の一種類であるレディーサＲ０２３を得るので、ステップＳ８０９に進む。この場合には、接続機器の種別としてレディーサの情報が取得され、記憶される。【００８４】
次に、ステップＳ８０２での判断結果が機器であった図３aの事例について説明する。ここで、判断結果が機器である場合、ステップＳ８０７、Ｓ８０８、Ｓ８０５、Ｓ８０６の処理を実行することになるが、これらの一連の処理を完遂した結果として、先述のステップＳ８０３側の処理と同様に、上流側の機器を探り当てる処理を実行する。【００８５】
ステップＳ８０７では、前ステップＳ８０１で得られた機器番号をもとに、機器リストにて接続されている種別を取得し、ステップＳ８０８に進む。なお、ステップＳ８０２での判断結果として得られた機器は、この事例ではＫ００１であった。【００８６】
ステップＳ８０８では、機器番号Ｋ００１をもとに、上流側に接続されたライン番号を検索する。つまり、図５の配管リストのＴＯの欄に機器番号Ｋ００１を記憶する行を検索し、１行目に当該の情報を得、ライン番号の欄の記載を参照する。この場合には、ライン番号の欄にＡ００１−００１が得られる。そのうえで、検索結果が有の場合には、ステップＳ８０５に進み、無の場合には、ステップＳ８０９に進む。【００８７】
ステップＳ８０５に進んだ場合の処理は、先述した通りである。図５のライン番号Ａ００１−００１を記載する第１行のＦＲＯＭの項目にある機器番号Ａ００１−００２を取得する。ステップＳ８０６では、Ａ００１−００２が配管であることから、再度ステップＳ８０５に戻り、Ａ００１−００２をＴOの欄に記載する第２行に到達する。第２行のＦＲＯＭの項目には機器番号Ｔ００１が得られ、ステップＳ８０６の処理において、ステップＳ８０９に移る。【００８８】
ステップＳ８０９では、診断結果４０に含まれる信号（異常検知信号）が複数ある場合には、全ての信号について、これまでの処理を実行したか否かを判定する。全ての信号に対し、抽出処理が完了していなければ、ステップＳ８０１に戻り、抽出処理をしていない信号に対し、ステップＳを進める。全て完了している場合には、ステップＳ８１０に進む。本事例の場合には、図３aの事例と、図３bの事例についての検討が完了したことを持って、ステップＳ８１０に進む。【００８９】
ステップＳ８１０では、これまでのステップで抽出した接続関係をもとに、関係するプロセス信号をリスト化する。接続関係をもとに抽出した機器番号あるいはライン番号を抽出した順番に並べ、計測点リストの取付位置をキーにして、そのＰＩＤ番号を抽出する。【００９０】
図１０aと図１０bは、図３aの事例と、図３bの事例で求められる機器番号あるいはライン番号と、ＰＩＤ番号の関係を纏めたリストである。なお、このリストは、図５と図８を参照して求められることは言うまでもない。つまり、図３aの事例で言えば、図９のフローチャートを処理する中で、まずＰＩＤ番号としてＰＩＤ０２４の異常検知をトリガとして、ステップＳ８０１で、機器番号Ｋ００１が抽出された。またステップＳ８０７、Ｓ８０８、Ｓ８０４、Ｓ８０５の一連の処理を実行する中で、ライン番号Ａ００１−００１、Ａ００１−００２さらには機器番号Ｔ００１が順次引き出されてきた。図１０aは、この順番ごとに左側欄を構成し、さらに図８の取付位置からＰＩＤ番号を逐次参照し、引き出してきて右側欄に記載して作成されたものである。これは、図３bの事例でも同様に実施できる。【００９１】
ステップＳ８１１では、これまでの情報をもとに、抽出信号の関連度Ｒを計算する。関連度Ｒは、最終的に下記の（４）式で求められるが、その前に、（１）から（３）式を実行する。【００９２】
最初に、抽出した順番に応じて重みを割り当てる。具体的には、（１）式のような重みαを算出する。【００９３】
【数１】
2011061793.tif 000003
【００９４】
ここで、Ｍは一つのプロセス信号に対して抽出した機器番号あるいはライン番号の合計値である。例えば、図１０Αの例では、一つのプロセス信号ＰＩＤ０２４に対して抽出した機器番号あるいはライン番号の合計値Ｍは４である。同様に図１０Ｂの例では、一つのプロセス信号ＰＩＤ００３に対して抽出した機器番号あるいはライン番号の合計値Ｍは３である。Ｎは抽出した順番を表す番号で、Ｎ＝０から始める。【００９５】
図１１は、関連度Ｒを求める各過程での、計算結果を図１０の表示の上に纏めたものであり、図１１aと図１１bには、左欄にＮとＭを表記している。また、右側に各欄での前記の重み係数αなどを記載している。このようにすると、始めに抽出した機器番号あるいはライン番号ほど、重みαは大きいことになる。【００９６】
次に、診断結果４０に含まれる信号の計測点番号から計測しているものが圧力なのか温度なのかという情報が取得できる。そこで、（２）式に示すように、診断結果４０の信号の計測対象と抽出した機器番号あるいはＰＩＤ番号に対応する計測点番号から抽出される計測対象が同じか否かで、重みΒを設定する。Ｗは同じであった場合の重み付けを示す。例えばＷ＝２というようにユーザが設定を変更することが可能である。なお、機器番号又はライン番号に該当する計測対象が存在しない場合には、重みΒの計算対象からは除外し、あるいは係数を０とするのが良い。【００９７】
【数２】
2011061793.tif 000004
【００９８】
また、抽出した機器番号からＴ分岐などのように配管が二つに分離する箇所も特定できる。そこで、（３）式で示す重みΓを設定し、Ｔ分岐などのように複数に分岐する機器の上流側と下流側で重み付けを変更する。Ｂは分岐の上流側であった場合の重み付けを表し、Ｂ＝２というようにユーザが設定を変更することが可能である。【００９９】
【数３】
2011061793.tif 000005
【０１００】
以上の重み付けをもとに、式（４）に示す計算式にて、関連度Ｒを計算する。【０１０１】
【数４】
2011061793.tif 000006
【０１０２】
以上のようにして求められた関連度Ｒは、機器番号又はライン番号ごとに図１１aあるいは図１１bのように纏められる。なお、図１１aあるいは図１１bは、図３aあるいは図３bのプラント構成のときに得られた結果である。この結果によれば、図１１aでは、ライン番号Ａ００１−００１とＡ００１−００２に設置された温度検出器からの信号（ＰＩＤ番号が、ＰＩＤ０２３とＰＩＤ０２２）に、機器番号Ｋ００１に設置された温度検出器からの信号（ＰＩＤ番号が、ＰＩＤ０２４）との間の関連度Ｒの情報が得られている。つまり、ＰＩＤ０２４が異常を検知したときに、この原因は上流側にあると考えられ、上流側の検出器との間の関係を探ることで原因究明の有効な情報を得ることができる。この場合に、異常検知ポイントから遠いほど、相関関係を低くしたために重み係数αを設定している。【０１０３】
ステップＳ８１２では、診断結果４０に重要度などの重み付けが有るかないかを判定する。有る場合には、ステップＳ８１３において、その重み付けに、ステップＳ８１１で計算した関連度Ｒを掛けた補正値を算出し、終了となる。無い場合には、そのまま終了となる。なお、ここで示した重み付けや関連度の計算は一例であり、その他、重み付けは、整数倍を用いても良い。また、関連度の計算もそれぞれの重みを足し算しても良い。【０１０４】
求められた抽出リスト６２は、外部出力インターフェース６３０に出力される。外部出力インターフェイス６３０では、抽出リスト６２を出力結果６３として支援ツール９１０に送る。【０１０５】
次に、ユーザが支援ツール９１０を用いて、画像表示装置９５０に制御信号２０、プロセス信号３０、診断結果４０、設計情報５０、出力結果６３や設計情報データベース５００の情報を表示させる方法について説明する。
図１２〜図１５は、画像表示装置９５０に表示される画面の実施例である。ユーザーは、図１のキーボード９０１、マウス９０２を用いてこれら画面の空欄となっている箇所にパラメータ値を入力するなどの操作を実行する。【０１０６】
図１２は、画像表示装置９５０に表示される初期画面である。ユーザーは、抽出条件設定ボタン９５１、情報表示ボタン９５２、の中から必要なボタンを選択し、マウス９０２を用いてカーソル９５３を移動させ、マウス９０２をクリックすることにより抽出条件設定ボタン９５１、情報表示ボタン９５２のいずれかのボタンを押す。【０１０７】
図１３は、抽出条件設定ボタン９５１を押したときに表示される画面（抽出条件を設定する画面）を説明する図である。同画面上で、重み設定欄９６１には、更新・削除、ＰＩＤ、計測対象（Ｗ）、分岐（Ｂ）が表示される。【０１０８】
更新・削除の欄では、重み設定の値を更新あるいは削除するための選択をラジオボタンにて設定する。ＰＩＤ欄には、対象とするプロセス信号のＰＩＤ番号を設定する。あるいは、デフォルトとして設定したい場合には、Ｄを指定する。両方存在する場合には、指定したＰＩＤ番号以外は、Ｄに設定された値が設定される。計測対象および分岐の欄では、（２）式と（３）式の重み係数の値を設定する。項目を設定したい場合には、追加ボタン９６２と押すと追加できる。全て設定した後、決定ボタン９６３を押すことで確定される。【０１０９】
関連度計算の決定欄９６４には、更新・削除、ＰＩＤ、関連度計算が表示される。更新・削除では、重み設定の値を更新あるいは削除するための選択をラジオボタンにて設定する。ＰＩＤ欄には、対象とするプロセス信号のＰＩＤ番号を設定する。あるいは、デフォルトとして設定したい場合には、Ｄを指定する。両方存在する場合には、指定したＰＩＤ番号以外は、Ｄに設定された値が設定される。これらの設定は、重み設定と同じ容量で実施できる。【０１１０】
関連度計算では、（４）式で設定した演算式を設定する。プルダウンメニューから設定したい演算手法を選択する。例えば、乗算と設定すると、（４）式で示したように、全ての重みが乗算された値が関連度Ｒとして設定される。その他、総和とすると、全ての重みが足し合わされた値が関連度Ｒとして設定される。項目を設定したい場合には、追加ボタン９６２と押すと追加できる。全て設定した後、決定ボタン９６３を押すことで確定される。【０１１１】
図１３における保存ボタン９６８をクリックすることにより、重み設定欄９６１および関連度計算の設定欄９６４にある情報が、保存および設定される。保存する際に、設定した情報に対し固有の設定名を付加することで、プルダウンメニュー９６７で呼びだすことができる。【０１１２】
キャンセルボタン９６９をクリックすると、重み設定欄９６１および関連度計算の設定欄９６４に入力された情報がキャンセルされる。また、戻るボタン９７０をクリックすることにより、図１２の画面に戻る。【０１１３】
図１４は、さまざまな情報を画像表示装置９５０に表示させるための画面である。図１２において、情報表示ボタン９５２をクリックすることにより図１４が表示される。【０１１４】
プロセス信号表示欄９８１では、ユーザーは、画像表示装置９５０に表示させたい計測信号、あるいは操作信号を入力欄９８１に、そのレンジ（上限／下限）と共に入力する。また、表示させたい時間を時刻入力欄９８２に入力する。【０１１５】
表示ボタン９８３をクリックすることにより、図１５のようにトレンドグラフが画像表示装置９５０に表示される。図１５の戻るボタン９９１をクリックすることにより、図１４の画面に戻る。【０１１６】
また、設計情報表示欄９８４では、プロセス名称、抽出信号、ＰＩＤ、計測点番号、機器番号、配管番号のいづれかを入力し、表示ボタン９８５をクリックすることで、該当情報が記載されている設計情報を、設計情報データベース５００から検索し表示する。また、抽出情報の表示欄９８６では、プロセス名称、ＰＩＤ、抽出された抽出信号名称とその関連度が表示される。【０１１７】
ユーザは、これらの提示された情報を見ながら異常発生原因と波及の関連などを時系列的に見ながら原因究明や、新しい知見の獲得を行なうことができる。【０１１８】
図１４において、戻るボタン９８７をクリックすることにより、図１２の画面に戻ることができる。【０１１９】
以上詳細に説明した本発明によれば、異常発生時に異常を検知した計測器と信号を基点として、上流側の配管や機器を追跡し、そこに設置されている各種検出器からの信号に対して重み付けしながらユーザに提供することで原因究明や、新しい知見の獲得を行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明のプロセス信号抽出方法及び装置を例えば発電プラントの異常・予兆診断に適用すると、さまざまなプロセス信号や設計情報の中から、該当プラントの構成を考慮して関連するプロセス信号を自動的に抽出することが可能であるため、異常あるいは予兆が発生してからの対応策や原因究明までの時間を短縮することができる。その結果、異常や予兆の傾向が大きくなる前に、対策を実施することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２１】
１００                発電プラント
２００                監視制御装置
３００                プロセス計算機
４００                異常・予兆診断装置
５００                設計情報データベース
６００        プロセス信号抽出装置
６１０                外部入力インターファイル
６２０                信号抽出部
６３０                外部出力インターフェイス
９００                入力装置
９０１                キーボード
９０２                マウス
９１０                支援ツール
９２０                外部入力インターフェイス
９３０                データ送受信処理部
９４０                外部出力インターフェイス
９５０                画像表示装置
【図１】
2011061793.tif 000007
【図２】
2011061793.tif 000008
【図３ａ】
2011061793.tif 000009
【図３ｂ】
2011061793.tif 000010
【図４】
2011061793.tif 000011
【図５】
2011061793.tif 000012
【図６】
2011061793.tif 000013
【図７】
2011061793.tif 000014
【図８】
2011061793.tif 000015
【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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